نقطه عطف فناوری

به گزارش بخش ترجمه شرکت‌ها، به نقل از POWER ، ایجاد نانولوله‌ها از CO۲ منتشر شده از یک نیروگاه، یک پیشرفت چشمگیر درخصوص استفاده از کربن برای اهداف مفید محسوب می‌شود. محققان گفته‌اند ایجاد CNT‌ها منجر به توسعه مجموعه‌ای از فناوری‌های مقیاس‌پذیر برای استفاده از CO۲ منتشر شده از نیروگاه‌های سراسر جهان برای تولید محصولات ارزشمند می‌شود.

آنا داگلاس، مدیرعامل و یکی از بنیان‌گذاران شرکت اسکای نانو در این خصوص اظهار کرد: نمایش ما گام بسیار مهمی ‌در کمک به شرکت‌های برق و انرژی برای دستیابی به اهداف کربن‌زدایی در کوتاه‌مدت است، زیرا ما در تلاش هستیم تا بخش بیشتری از انرژی‌های تجدیدپذیر و انرژی‌های کم‌کربن را به صورت آنلاین ارائه کنیم. داگلاس در گفت‌وگو با پاور گفت: شرکت‌های برق در سراسر جهان تاسیسات فسیلی دارند که بعید است قبل از پایان عمرشان از رده خارج شوند، بنابراین فرآیند اسکای نانو راه‌حل مهمی ‌برای کربن‌زدایی در کوتاه‌مدت را به آنها نشان می‌دهد. داگلاس در ادامه افزود: این پروژه در نیروگاه Sevier بهترین کاربرد عملی این فناوری برای جذب CO۲ از یک نیروگاه گاز طبیعی و تبدیل آن به نانولوله‌های کربنی است. در واقع، طبق دانش ما، این اولین کاربرد عملی یک فناوری شناخته شده برای تولید یک محصول قابل فروش از CO۲ مشتق شده از گاز دودکش نیروگاه‌ها است.  نانولوله‌های اسکای نانو از انتقال CO۲ از دودکش به رآکتور نمک لیتیوم و سپس تبدیل آن به نانولوله‌ها ساخته می‌شوند. این شرکت در حال حاضر در حال تولید مقادیر کمی ‌از نانولوله‌های تحقیقاتی برای مشتریان خاص است، در حالی که به دنبال افزایش تولید برای خدمت‌رسانی به مشتریان تجاری در سال‌های آینده نیز است. داگلاس این فرآیند را تبدیل آلودگی کربنی به ماده‌ای مفید و ایمن برای محیط‌زیست در راستای استفاده در طیف وسیعی از محصولات از جمله لاستیک‌ها و باتری‌ها توصیف کرد. او گفت: این یک مسیر فوری و رو به جلو در فشار برای کربن‌زدایی در صنعت انرژی است.  شرکت اسکای نانو در بیانیه‌ای اعلام کرد سازندگان به طور معمول نانولوله‌ها را از هیدروکربن‌ها در فرآیندی با انتشار سنگین سنتز می‌کنند، بنابراین تولید آنها از طریق جذب و استفاده از CO۲ منتشر شده در تولید برق، یک پیشرفت تکنولوژیک بزرگ است که راه را برای استفاده مفید از گازهای گلخانه‌ای نیروگاهی باز می‌کند و می‌تواند به کربن‌زدایی شبکه کمک کند حتی در حالی که تولید گاز طبیعی را آنلاین نگه می‌دارد. محققان در موسسه فناوری ماساچوست و جاهای دیگر در حال مطالعه CNTها بوده‌اند تا در مورد کاربردهای جدید کربن به‌عنوان منبع انرژی به دستاوردهای بیشتری دست یابند. یک نیروگاه در آلبرتا، کانادا اخیرا اعلام کرده فناوری جذب کربن را به عنوان بخشی از پروژه‌ای که شامل تولید CNT‌ها می‌شود، اجرا خواهد کرد.

مواد با ارزش و با کیفیت

داگلاس خاطرنشان کرد: اسکای نانو استانداردی را در سراسر جهان برای جذب و استفاده از کربن تعیین می‌کند. ما ثابت کردیم که انتشار گازهای دودکش نیروگاه‌ها را می‌توان جذب کرد و به مواد با ارزش و باکیفیت تبدیل کرد. گام بعدی این است که این رویکرد را مقیاس‌بندی کنیم تا بتوانیم به شرکت‌ها کمک کنیم تا گاز دودکش را به نانولوله‌های کربنی با ارزش تبدیل کنند که می‌تواند توسط تولیدکنندگان باتری و تایر و حتی جوهر و پوشش‌ها استفاده شود. این نمایش یکی از اولین‌ها در نوع خود است که توانایی ساخت یک محصول قابل فروش از دودکش واقعی نیروگاه را نشان می‌دهد.

پروژه SkyNano بخشی از یک برنامه سه ساله با بودجه ۵/ ۲ میلیون دلاری دولت فدرال برای کمک به گسترش فناوری‌های استفاده از کربن است. دفتر انرژی‌های فسیلی و مدیریت کربن بخش انرژی ایالات متحده در سال ۲۰۲۰، شرکت اسکای نانو را برای نشان دادن توانایی استفاده از گازهای دودکش، که در این مورد توسط TVA ارائه شده است، برای تولید نانولوله‌های کربنی انتخاب کرد. داگلاس گفت: در حالی که هزینه این فرآیند بستگی به نیروگاه دارد، اما قیمت آن با یک‌سوم نرخ کنونی نانولوله‌های کربنی برای حمایت از ورود به بازار این محصولات، بسیار مناسب است. این تصویر اقتصادی راه‌حل بازار آزاد اسکای نانو را برای مقابله با آلودگی کربنی ممکن می‌سازد، که به جای تکیه بر ارزش اعتبارات حذف کربن، به ارزش محصول نهایی برای ایجاد یک چرخه اقتصادی متکی است. ماهیت کم‌هزینه فرآیند ما تابعی از راندمان بالای الکتروشیمی ‌و مقیاس‌پذیری یک سیستم فشار محیطی است.  دکتر جو هوگلند، نایب رئیس بخش تحقیقات و نوآوری TVA، گفت: نانولوله‌های کربنی به طور فزاینده‌ای در الکترونیک، کابل‌های برق، باتری‌ها و سایر محصولات استفاده می‌شوند و اشاره کرد که این شرکت از همکاری با اسکای نانو در این پروژه خوشحال است. این فناوری جدیدی است که می‌تواند کربن را به شیوه‌ای مولد جذب و حذف کند. شرکت اسکای نانو ادعا می‌کند فرآیند تولید آن تمیزتر است و نسبت به روش سنتی یعنی رسوب‌دهی شیمیایی، تولید بخار برای ایجاد CNT‌ها به انرژی کمتری نیاز دارد. این شرکت می‌گوید از یک فرآیند الکتروشیمیایی استفاده می‌کند که به انرژی کمتری نیاز دارد و توانایی مکش کربن از CO۲ مضر موجود در هوا را دارد. داگلاس فرآیند نوآورانه شرکتش را بسیار کارآمدتر از سنتز فاز گاز سنتی توصیف کرد. فرآیند اسکای نانو متکی بر جذب شیمیایی CO۲ از طریق یک اکسید فلزی برای تشکیل یک مولکول کربنات، سپس تجزیه الکتروشیمیایی آن کربنات برای تشکیل کربن و اکسیژن عنصری و اکسید فلز اولیه است که با جذب CO۲، مولکول کربنات را بازسازی می‌کند. به طور کلی، ورودی‌های خالص این فرآیند CO۲ و الکتریسیته و خروجی‌های خالص آن نانولوله‌های کربنی و اکسیژن هستند.  داگلاس در انتها تصریح کرد: هیچ برنامه‌ فوری برای استفاده از این فرآیند در هیچ نیروگاه دیگری وجود ندارد، اما آغوش ما برای مشارکت با نیروگاه‌ها و سایر تولیدکنندگان صنایع سنگین از جمله پتروشیمی‌ها، تولیدکنندگان سیمان، فولاد و دیگر صنایع که به دنبال کربن‌زدایی فعالیت‌هایشان هستند، باز است.